Brillenscharnier
Die Erfindung betrifft eine Scharnierverbindung zwischen einem Brillenbügel und einer Fassung für Brillengläser gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Scharriierverbindungen der vorstehend genannten Art haben den Vorteil, daß bei diesen auf Scharnierschrauben oder andere lose Verbindungsteile und zusätzliche Federelemente herkömmlicher Scharniere verzichtet werden kann. Bei herkömm¬ lichen Scharnieren ist es schwierig, die Scharnierschraube so zu befestigen, daß das Scharnier einerseits nicht zu schwergängig ist. andererseits sich die Schar¬ nierschraube aber auch nicht lösen kann, so daß das Scharnier keine Gangregu¬ lierung mehr besitzt.
Einfacher sind Schamierverbindungen, die ohne Scharnierschraube oder andere lose Verbindungsteile und zusätzliche Federelemente auskommen.
Durch die US-PS 1 504 212 ist eine Scharnierverbindung für eine Brillenfassung bekannt, bei der ein Gelenkelement und ein Aufήahmeelement unmittelbar kup¬ pelbar sind. Zur Kupplung kann ein Stift, aus dem ein zur Befestigimg eines Bril¬ lenbügels dienender Fortsatz seitlich herausragt, durch Verschieben in Richtung seiner Längsachse in das Aufnahmeelement eingeführt werden. Um den Stift zu¬ sammen mit dem Fortsatz in das Auf ahmeelement einfuhren zu können, besitzt das Auδiahmeεlement einen T-förmigen Schlitz. Die Einbringöffnung für den Fortsatz Hegt innerhalb des beim Verschwenken des Brillenbügels zwischen der Bügelaufschlagstellung und der Bügeleinschlagstellung sich ergebenden Schwenkbereich des Fortsatzes. Diese bekannte Scharnierverbindung hat den Nachteil, daß eine Schraubenmutter zur Sicherung der Verbindung erforderlich ist.
Durch die DE-Al-34 04 511 ist ein Scharnier mit zwei inandergreifenden Scharnierteilen, die schwenkbar miteinander verbunden sind, bekannt. Die Bril¬ lenbügel besitzen an jedem mit der Fassung zu verbindenden Ende ein als Ge- lenkelement ausgebildetes Schamierteil. das mit einem weiteren Scharnieπeil an der Brillenfassung, das als Aumahmeelement ausgebildet ist. unmittelbar kuppelbar ist.
An die Stelle einer Verschraubung tritt bei diesem Scharnier ein Aufschnappen, Aufrasten bzw. Einschnappen eines Schamierteils in das andere ("Schnapp¬ effekt"). Dabei ist es erforderlich, Teile des Auf ahmeelementes aufzuweiten Das Material muß daher eine sehr hohe Eigenelastizität besitzen, um die not¬ wendigen elastischen Verformungen zu ermöglichen (die lichte Weite des "Auf¬ steckkanals" ist z.B. um 20 % kleiner als der Durchmesser des einrastenden Zapfens). Es gibt aber kaum Materialien, die zudem auch noch die für ein Bril¬ lenscharnier erforderliche Festigkeit und Verbmdbarkeit mit anderen Materialien besitzen.
Um eine ausreichende Festigkeit zu erzielen, ist zudem das als Auf ahmeele¬ ment ausgebildete Scharnierteil so groß zu dimensionieren, daß es für schmale Backen und Brillenbügel nicht geeignet ist. Schließlich kann der Brillenbügel nicht nur in der Brilleneinschlagstellung, sondern auch in der Brillenaufschlag- stellung sowie in jeder beliebigen Zwischenstellung demontiert werden. Dies ist jedoch aus Sicherheitsgründen nachteilig.
Gegenstand der FR-PS- 1 226 049 ist ebenfalls eine Scharnierverbindung mit "Schnappeffekt". Hierbei ist die Einbringöf-hung für ein Gelenkelement so an¬ geordnet, daß der einzubringende Teil im sich ergebenden Schwenkbereich nicht in die Einbringöfϊhung gelangt. Die Scharnierverbindung ist für Scharniere mit möglichst kleinen Dimensionen und insbesondere für Metallfassungen mit kleinen Dimensionen ungeeignet. Das Scharniermaterial muß ebenfalls die zur DE-Al-34 04 511 angegebenen Materialeigenschaften haben.
Auch bei der durch die DE-Al-42 14 531 bekannten Scharniervberbindung ist das Scharnierteil des Brillenbügels mit einem Scharnierteil an der Fassung immittelbar kuppelbar. Nach einer der Ausführungsformen, die allerdings nur für Kunststoff-Fassungen geeignet ist, ist am Brillenbügel ein Zapfen ange¬ bracht, der an seinem freien Ende einen radial vorspringenden Ansatz besitzt. Der Zapfen wird in eine Bohrung an der Fassung eingesetzt, wobei zur Montage der Ansatz durch eine Nut am Innenumfang der Bohrung geführt wird.
Bei diesem Scharnier ist die Verbindung zwischen Zapfen und Brillenbügel hohen Belastungen ausgesetzt. Dies bedeutet entweder eine wenig stabile Ge¬ lenkverbindung oder, daß nicht nur die Fassung in der Nähe der Seitenränder, sondern auch der Zapfen verstärkt ausgebildet sein muß. Die Anwendung des bekannten Scharniers ist somit auf Kunststoff-Fassunsen mit relativ aroßem
Scharnier und damit breiten Bügeln eingeschränkt. Das Scharnierteil der Fas¬ sung (Mittelteilschaπ-ier) ist bei der bekannten Fassung gegenüber dem Bügel versetzt. Dadurch eignet sich das bekannte Scharnier beispielsweise für Bügel- Backekombinationen nicht. Schließlich ist bei der bekannten Scharnierverbin¬ dung der für eine Gangregulierung erforderliche Reibungswiderstand nicht ge¬ währleistet. Die vorgeschlagenen Höcker oder Rippen am Zapfen führen zu einer starken Abnutzung der Rippen und Nuten und damit zu einem raschen Nachlassen der gewünschten Gangregulierung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Scharnier der eingangs geschil¬ derten Art anzugeben, das nicht nur bei speziellen Scharnierarten, sondern bei möglichst allen Brülenscharniertypen eingesetzt werden kann. Das Scharnier soll zudem möglichst kleine Dimensionen besitzen und dennoch eine stabile, leicht montierbare Verbindung der Scharnierteile ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Beim vorgeschlagenen Scharnier wird ein Einrasten des Gelenkelementes in das Aufhahmeelement vermieden. Gegenüber der mit "Schnappeffekt" zu mon¬ tierenden Scharnieren hat das vorgeschlagene Scharnier den Vorteil, daß das Aufhahmeelement keine extremen Elastizitätseigenschaften aufweisen muß. Die Montage bzw. Demontage erfolgt, indem das Gelenkelement zusammen mit dem Bügel in eine Position relativ zum Aufhahmeelement gebracht wird, in der das Gelenkelement durch Verschieben in Richtung der Längsachse des Stiftes über die Stiftaufnahmeöffhungen und die Einbringöf ung in das Auf¬ nahmeelement hineingeschoben werden kann. Beim Einbringen wird der Fortsatz durch die Einbringöfmung bewegt. Der Fortsatz besitzt demzufolge eine Form, die es ermöglicht, ihn durch die Einbringöfmung hindurchzuführen und aufgrund deren er sich nach dem Einbringen innerhalb der beiden Arme ver¬ schwenken lässt. Der Fortsatz ist dabei so dimensioniert, daß er im wesentlichen ohne Reibung mit den Armen des Aufhahmeelementes bewegbar ist, aber den¬ noch eine axiale Verschiebesicherung für den Stift bildet.
Das vorgeschlagene Scharnier besteht somit nur aus einem Gelenkelement und einem Aufhahmeelement, die ohne weitere Verbindungsteile wie Scharnier¬ schrauben, also unmittelbar kuppelbar sind. Selbstverständlich sind Montage bzw. Demontage auf einfache Weise, d.h. allenfalls mit einfachen Hilfsmitteln durchführbar.
Beim vorgeschlagenen Scharnier ragen aus dem Fortsatz beidseitig Stiftenden heraus. Die Stiftlängsachse ist zugleich Schwenkachse des Brillenbügels. Da die beiden Stiftenden jeweils von einem Arm des Aufhahmeelementes umschlossen werden, ist die Verbindung zwischen Fassung und Brillenbügel stabil. Unter anderem auch aus diesem Grund können die Abmessungen des vorge¬ schlagenen Scharniers sehr klein gehalten werden. Das Scharnier eignet sich somit hervorragend auch für Metallfassungen, deren Bügel sehr kleine Quer- schnittsflächen besitzen. Da der Fortsatz und damit der Bügel in der Stiftmitte befestigt ist, sind Brillenbügel und das Fassungscharnierteil nicht versetzt zueinander angeordnet, sondern befinden sich auf gleicher Höhe.
Die vorgeschlagene Scharnierverbindung lässt sich durch geeignete Umge¬ staltung bei praktisch allen Fassungs- bzw. Scharniertypen einsetzen. Unter an¬ derem auch bei Federscharnieren. Von besonderer Bedeutung ist auch die Möglichkeit, auf einfache Weise eine Gangregulierung erzielen zu können, die über einen langen Zeitraum hinweg ein im wesentlichen konstantes Brems¬ moment besitzt. Beim vorgeschlagenen Scharnier sind die Stiftaufnahmeöffhun¬ gen an die Stiftenden angepasst, d.h. sie sind hinsichtlich ihres Durchmessers aufeinander abεestimmt. Da einer der Arme das Stiftende nur teilweise unter
Bildung einer Einbringöffhung für den Fortsatz umschließt, ist es auf einfache Weise möglich, daß durch diesen Arm eine Vorspannung in radialer Richtung auf das zugehörige Stiftende ausgeübt wird.
Üblicherweise ist bei einer Brille eine Begrenzung des Brillenbügel-Schwenk¬ bereichs durch die Fassung (das Brillenmittelteil) bzw. durch die Scharniere (Scharnierstoßflächen) vorgesehen. Befindet sich nun die Einbringöffnung außerhalb des in Anspruch 1 angegebenen Schwenkbereiches für den Fortsatz, so ist ein unbeabsichtigtes Lösen des Brillenbügels von der Fassung der Brillen¬ gläser, also dem Mittelteil der Brille nicht möglich. Die Einbringöffnung kann an einer Stelle vorgesehen sein, die der Fortsatz einnimmt, wenn der Brillen¬ bügel an der Fassung anliegt und leicht durchgebogen wird, d.h. über die Bügel¬ einschlagstellung hinaus auf die Fassung zu bewegt wird.
Grundsätzlich ist es möglich, daß der zweite Arm das zugehörige Stiftende vollständig umschließt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann aber auch der zweite Arm das zugehörige Stiftende nur teilweise unter Bildung eines Spaltes umschließen.
In einer weiteren Variante der Erfindung ist es vorteilhaft (Anspruch 3), wenn wenigstens einer der Arme unter Vorspannung am jeweiligen Stiftende anliegt und so ein Reibmomeht (Gangregulierung) ausübt. Insbesondere ist es möglich, daß beide Arme unter Vorspannung an den jeweiligen Stiftenden anliegen.
In einer weiteren einfach zu fertigenden Variante des erfindungsgemäßen Scharniers, ist der Stift mit dem Fortsatz und dieser mit einem Basisteil ver¬ bunden. Das Basisteil kann z.B. durch Löten oder Schweißen mit dem Bügel verbunden werden. Bevorzugterweise sind Fortsatz und Basisteil aus einem Stück gefertigt.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Fortsatz in das mit der Fassung zu verbindende Ende des Brillenbügels integriert ist, derart, daß der Brillenbügel an seinem mit der Fassung zu verbin¬ denden Ende lediglich einen Stift aufweist, dessen Längsachse im wesentlichen senkrecht zur Bügellängsachse verläuft. In dieser Variante kann ein besonders zierlicher Bügel verwendet werden. Der Fortsatz kann z.B. ohne größere Verän¬ derung seiner Querschnittsform in den Bügel mit etwa gleicher Querschnittsform
übergehen. Bügel und Stift können z.B. aber auch unterschiedliche Durchmesser bzw. Querschnittsflächen haben. In diesen Fällen ist der Stift quasi direkt am Bügelende befestigt, wobei die beiden Längsachsen im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen.
Zur Vereinfachung der Montage und Demontage hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Stiftenden unterschiedliche Durchmesser haben. Bei der Montage kann das Stiftende mit kleinerem Durchmesser leichter durch die für das Stiftende mit dem größeren Durchmesser vorgesehene Stiftaufhahmeöffhung hindurch geführt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran¬ sprüchen 8 bis 11 angegeben.
Selbstverständlich liegt auch eine Variante im Rahmen der beanspruchten Scharnierverbindung, bei der das den Stift aufweisende Gelenkelement nicht am Bügel, sondern an dem Brillenmittelteil (Fassung) bzw. der Backe und das Aufhahmeelement am Bügel angeordnet ist.
Im folgenden sollen anhand schematischer Skizzen Ausfuhrungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Scharnierverbindung erläutert werden.
Es zeigen:
Figuren 1 bis 5: Eine erste Ausführungsform eines Gelenkelementes in Draufsicht, Seitenansicht und Vorderansicht.
Figuren 6 bis 10: Eine Ausführungsform eines Aufhahmeelementes für ein in den Figuren 1 bis 5 dargestelltes Gelenkelement.
Figur 11 : Eine Darstellung, in der das Gelenkelement im Aufhahme¬ element montiert ist.
Figuren 12bisl5: Eine zweite Ausführungsform eines Gelenkelementes in Vor¬ deransicht, Seitenansicht und Draufsicht.
Figuren 16bis20: Eine Ausführungsform eines Aufhahmeelementes für ein in den Figuren 12 bis 15 dargestellten Gelenkelementes.
Figur 21: Eine Darstellung, in der das Gelenkelement gemäß Figuren
12 bis 15 in einem Aufhahmeelement gemäß Figuren 16 bis 20 montiert ist.
Figur 22: Eine schematische Skizze einer Brille, wobei verschiedene
Stellungen des Brillenbügels dargestellt sind.
Figur 23: Eine schematisch vereinfachte Darstellung einer Scharnier¬ verbindung, wobei das Gelenkelement sowohl in der Montage¬ bzw. Demontagestellung als auch in der Bügelaufschlagsstel¬ lung dargestellt ist.
In den Figuren sind übereinstimmende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist eine Vorderansicht, in Fig. 2 eine Seitenansicht, in Fig. 3 eine Draufsicht und in den Figuren 4 und 5 eine Schrägansicht eines linken bzw. eines rechten Gelenkelementes 1 dargestellt. An einem Basisteil 2 ist ein Fortsatz 3 angeformt, an dessen dem Basisteil 2 gegenüberliegenden Ende ein Stift 4 befestigt ist. Das Basisteil 2 kann beispielsweise durch Schweißen an einem nicht dargestellten Bügel an dessen mit der Fassung zu verbindenden Ende verschweißt sein. Zur Verschweißung können beispielsweise Schweißwarzen 21 dienen. Die beiden Enden 5,6 des Stiftes ragen auf gegenüberliegenden Seiten des Fortsatzes 3 über diesen hinaus. Mit Bezugszeichen 13 ist die Längsachse des Stiftes bezeichnet. Mit Bezugszeichen 18 und 19 sind die Durchmesser der Stiftenden 5,6, die zur Erleichterung der Montage und De¬ montage unterschiedlich sein können, bezeichnet. Der in den Figuren 1 bis 5 nicht dargestellte Brillenbügel ist somit an seinem mit der Fassung zu verbin¬ dende Ende als Gelenkelement ausgebildet. Das zugehörige Aufhahmeelement 7 an der Fassung, mit dem das Gelenkelement 1 ohne Aufschnappen unmittelbar kuppelbar ist, ist in den Figuren 6 bis 10 dargestellt. Fig. 6 zeigt eine Vorderan¬ sicht, Fig. 7 eine Seitenansicht, Fig. 8 eine Draufsicht und die Figuren 9 und 10 eine Schrägsicht auf ein linkes und auf ein rechtes Aufhahmeelement. An ein Ba¬ sisteil 23 sind Arme 8a, 8b und 9 angeformt. Die Arme 8a, 8b einerseits und Arm 9 andererseits sind mit Abstand zueinander in etwa parallelen Ebenen an¬ geordnet. Arm 9 umschließt eine Stiftaufhahmeöffnung 10. Die Arme 8a und 8b umschließen eine Stiftaufhahmeöffhung 11. Das Aufi ahmeelement 7 kann z.B. durch Schweißen an der Fassung befestigt werden. Hierzu dienen Schwei߬ warzen 22.
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In Fig. 11 sind Gelenkelement 1 und Aufhahmeelement 7 in Funktionsstellung dargestellt. Es ist zu erkennen, daß das über den Fortsatz 3 des Gelenkelementes 1 hinausragende Ende 5 des Stiftes 4 von Arm 9 umschlossen wird, während das Ende 6 des Stiftes 4 von den Armen 8a, 8b umschlossen wird. Arm 9 umschließt das Stiftende 5 nur teilweise unter Bildung einer Einbringungöffnung 12. Der zweite Arm 8a, 8b umschließt das zugehörige Stiftende 6 ebenfalls nur teilweise unter Bildung eines Spaltes 16. Aufgrund des Spaltes 16 sowie der Einbringöff¬ nung 12 ist es möglich, daß die Arme 8a, 8b, 9 unter Vorspannung am jeweiligen Stiftende 5,6 anliegen. Hierdurch wird eine Gangregulierung gewährleistet.
In Fig. 22 sind schematisch verschiedene Stellungen des Brillenbügels darge¬ stellt:
Die Bügelaufschlagsstellung ist mit Bezugszeichen 24, die Bügeleinschlag¬ stellung mit Bezugszeichen 25 und die Montage- bzw. Demontagestellung des des Bügels ist mit Bezugszeichen 26 bezeichnet. Die Montage bzw. Demontage eines Brillenbügels wird durch leichtes Durchbiegen des Brillenbügels in Rich¬ tung Fassung 28 und durch eine Schiebebewegung erreicht. Diese Bewegung soll anhand der Fig. 23 erläutert werden, in der eine schematisch vereinfachte Darstellung des Gelenkelementes gemäß Figuren 1 bis 5 und das Aufhahme¬ elementes gemäß Figuren 6 bis 10 dargestellt ist. Das Gelenkelement 1 ist sowohl in Bügelaufschlagsstellung 24 als auch in Montage- bzw. Demontage¬ stellung 26 dargestellt. Durch das leichte Durchbiegen des Brillenbügels 14 wird das Gelenkelement in eine Position relativ zum Aufhahmeelement ge¬ bracht, in der der Fortsatz 3 und die Einbringöffhung 12 fluchten. Wird nun das Gelenkelement 1 in Richtung der Längsachse 13 des Stiftes 4 verschoben, so bewegt sich der Stift zunächst mit dem Stiftende mit dem kleineren Durch¬ messer durch die Stiftaufhahmeöfmung 10, während dann der Fortsatz 3 durchdie Einbringöfmung 12 bewegt wird. Der Fortsatz 3 besitzt eine Form, die es einerseits ermöglicht, ihn durch die Einbringöfmung 12 hindurcl ziiführen und die es andererseits ermöglicht, daß er nach dem Einbringen des Gelenkele¬ mentes in das Aufhahmeelement innerhalb der Arme 8,9 verschwenkt werden kann. Der Fortsatz bildet somit für den Stift 4 eine axiale Verschiebesicherunε.
Die Einbringöfmung 12 befindet sich außerhalb des beim Verschwenken des Brillenbügels zwischen der Bügelaufschlagstellung 24 und der Bügeleinschlag¬ stellung 25 sich ergebenden Schwenkbereichs des Fortsatzes 3. Mit Bezugs¬ zeichen 27 wird eine Backe bezeichnet. Wie bereits erläutert, ist es genauso gut möglich, daß das Gelenkelement 1 an der Backe 27 und das Aufhahme¬ element 7 am Brillenbügel 14 befestigt ist.
In den Figuren 12 bis 15 ist eine weitere Ausführungsform eines Gelenkele¬ mentes in Draufsicht (Fig.14), Seitenansicht (Fig.13) und Vorderansicht (Fig.12) dargestellt. Bei dieser Ausfuhrungsform ist der Fortsatz 3 in das mit der Fassung zu verbindende Ende 17 des Brillenbügels 14 integriert. Der Brillenbügel 14 weist an seinem mit der Fassung zu verbindenden Ende lediglich einen Stift 4 auf, dessen Längsachse 13 im wesentlichen senkrecht zur Längsachse 15 des Bügels verläuft.
In den Figuren 16 bis 20 ist eine Ausführungsform eines Aufhahmeelementes für ein in den Figuren 12 bis 15 dargestelltes Gelenkelement dargestellt.
In den Ausführungsbeispielen ist lediglich eine Aufhahmeelementform dar¬ gestellt. Selbstverständlich liegen auch andere Formen des Aufhahmeelementes im Rahmen der beanspruchten Scharnierverbindung. So ist es z.B. möglich, daß das Aufhahmeelement eine im wesentlichen zylindrische Außenform besitzt, wobei das Aufhahmeelement beispielsweise durch ein drahtförmiges Verbindungsteil mit dem Brillenmittelteil (Fassung) verbunden sein kann.